DE416116C

DE416116C - Verdampfungskuehlung in Verbindung mit Abwaermeverwertung

Info

Publication number: DE416116C
Application number: DEA41335D
Authority: DE
Original assignee: Deutz AG
Current assignee: Deutz AG
Priority date: 1922-12-27
Filing date: 1924-01-14
Publication date: 1925-07-06
Also published as: AT102478B

Description

DEUTSCHES REICH ^J "''"

AUSGEGEBEN AM 6 .JULI 1925

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- JVl 416116 -KLASSE 46 d GRUPPE 11

(A 4i₃₃₅ I\46d)

Motorenfabrik Deutz Akt-Ges. in Köln-Deutz. Verdampfungskühlung in Verbindung mit Abwärmeverwertung.

Zusatz zum Patent 396322.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 15, Januar 1924 ab. Längste Dauer: 27. Dezember 1940.

Gemäß Patent 396322 soll durch den Zy- Verlassen des Zylinders derart entlastet wer-

lindermantel einer Verbrennungskraftmaschine den, daß es die aufgenommene Wärme ganz

das Wasser unter einem solchen Druck hin- oder zum Teil durch Dampfbildung verliert.

durchgeführt werden, daß Dampfbildung ver- Es ist nun andererseits vorgeschlagen wor-

S hindert wird, und es soll dann nach dem den, um die Wärme der Ausströmgase bei

einer heiß gekühlten Maschine auszunutzen, das vom Zylinder abströmende überhitzte Kühlwasser zum Teil dadurch in Dampf zu verwandeln, daß man es — ohne vorherige Entspannung — einem von den Abgasen durchströmten Wärmeaustauscher zuführt. Der Dampf kann dann entweder in einem Rückkühler oder in Nutzheizkörpern verdichtet und das Verdichtungswasser dem Zylinder wieder zugeführt werden; ebenso kann das unverdampfte heiße Wasser vor seiner Rückführung zu Heizzwecken Verwendung finden. Die vorliegende Erfindung besteht darin, daß man das heiße Kühlwasser, erst nachdem es durch Entlastung einen Teil seiner Wärme in Form von Dampf verloren hat, einem in bekannter Weise von den Abgasen der Verbrennungskraftmaschine durchströmten Austauscher zuführt.

Gegenüber dem Verfahren des Hauptpatentes wird dadurch außer der Kühlwasserwärme auch die Wärme der Abgase gewonnen. Gegenüber dem erwähnten bekannten Verfahren, das nicht entspannte Wasser der Wärme der Abgase auszusetzen, wird eine größere Wärmemenge in Form von Dampf gewonnen. Denn da im Zylinder eine Dampfbildung vermieden werden soll, muß das Wasser vom Zylinder mit einer gewissen Temperaturspanne unterhalb" des Siedepunktes ab- und dem Wärmeaustauscher zufließen. In diesem muß von der zur Verfügung stehenden Menge der Abgase zunächst eine erhebliche Wärmemenge aufgewendet werden, um das Wasser über diese Temperaturspanne hinweg auf die Siedetemperatur zu erwärmen; dann erst wird mit dem Rest der Abgaswärme Dampf erzeugt. Beim vorliegenden Verfahren dagegen wird durch die Entspannung zunächst unmittelbar eine nutzbare Dampfmenge gewonnen; dann aber außerdem der übrige Teil des Wassers mit der niedrigerem Druck entsprechenden Siedetemperatur dem Wärmeaustauscher zugeführt, so daß dessen ganze Wärme sofort zur Dampfbildung benutzt werden kann. j Besonders vorteilhaft ist es, wenn man die j Dampfbildung durch Entlastung und die I Dampfbildung durch Wärmezufuhr der Ab- i gase in demselben Kessel, nämlich im Wärmeaustauscher selbst, vornimmt, weil dadurch ein Kessel und u. U. ein Wasserabscheider , nebst den nötigen Armaturen und Verbindungsleitungen gespart und Wärmeverluste zwischen der Entlastungsstelle des Heißwas- j sers und dem Wärmeaustauscher vermieden werden.

In dem auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist A wieder der Wassermantel der Verbrennungskraftmaschine, C das durch ein Rohr P mit dem Zylinder verbundene Entlastungsventil für das Heißwasser, / die einstellbare Regelfeder des Ventiles, welche den vor dem Ventil herrschenden Höchstdruck bestimmt. B ist der Dampfentwickler, in welchem sich das aus dem Zylinder kommende Heißwasser nach Durchströmen des Entlastungsventiles durch das Rohr 5 vom Dampf trennt. Dieser Kessel ist nun gleichzeitig als Wärmeaustauscher ausgebildet, indem er mit einem Unterteil K. und einem Oberteil K.' versehen ist, von denen der erstere mit dem Auspuffrohr M der Maschine, der andere mit dem Abgasrohr L verbunden ist und von Rohren T für den Durchtritt der Abgase durchzogen wird.

Im Kessel B wird also sowohl Dampf aus dem durch das Rohr 5 zugeführten Wasser entwickelt als auch durch Verdampfung an den Rohren T gebildet. Da mehr Wasser durch das Rohr P zugeführt wird als verdampft, wird der Überschuß durch ein Rohr N abgeführt und durch Pumpe E unter Druck gesetzt und wieder in den Kessel zurückgeführt. Ein Selbstschlußventil U mit einem Schwimmer sorgt für Aufrechterhaltung des Wasserspiegels. Der Dampf wird durch ein Rohr G den Verwendungsstellen O zugeführt; das Verdichtungswasser strömt ebenfalls der Pumpe E zu, um wieder in den Zylinder gedrückt zu werden.

Um den Betrieb des Dampfkessels B unabhängig von der Menge und Temperatur der Abgase zu machen, insbesondere wenn mit schwacher Belastung der Maschine ein verhältnismäßig großer Heizdampfbedarf verbunden ist, wird der Kessel gemäß der dargestellten Ausführungsform mit einer Zusatzölfeuerung versehen, indem in den Unterteil K ein Ölbrenner Q mündet, der an ein Ölzuführungsrohr R angeschlossen ist.

Claims

P ATENT-Anspruch:

Verdampfungskühlung nach Patent 396322 in Verbindung mit Abwärmeverwertung, dadurch gekennzeichnet, daß die Entspannung des Kühlwassers mittelbar in einem unter dem Druck des entspannten Dampfes gehaltenen, von den Ausströmgasen geheizten Dampfkessel erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.